СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Основные современные методы построения глубинно-скоростных моделей геологической среды основаны на различных решениях обратной кинематической задачи сейсморазведки.

К сожалению, решения обратных задач некорректны. Известно множество алгоритмов приближенного решения обратных задач. Опыт их применения и сравнения результатов показывает отсутствие единственности и наличие структурной неустойчивости решений обратных задач.

Представленная статья знакомит читателей с развитием оригинальной технологии сейсмической локации, предназначенной для компьютерного построения сейсмических изображений высокого разрешения и точности. Предлагаемая технология обеспечивает надежное и качественное построение компьютерной глубинно-скоростной модели геологической среды без использования решений обратных задач. Для устранения ограничений, свойственных традиционным подходам к построению сейсмических изображений, в этой технологии применяются идеи радиолокационных методов.

Технология последовательно выполняет три этапа построения компьютерных моделей качественных сейсмических изображений: качественная первичная обработка полевых материалов, полученных по методу отраженных волн, и получение компьютерного изображения ее результатов; 2) построение с высоким разрешением и высокой точностью модели изображения серии годографов отраженных волн; 3) компьютерное моделирование конфигурации границ раздела пластов среды, привязанной в пространстве к профилю наблюдения.

Идея надежного и качественного построения компьютерного изображения границы раздела двух пластов модели геологической среды заключается в нахождении линии, проходящей через оптимально выбранный набор точек отражения волны. Технология сейсмической локации использует алгоритмические средства, обеспечивающие оптимальное обнаружение и оценку координат наилучшей точки отражения, проходя через которую волна распространяется за минимальное время.

Привязку в пространстве к профилю наблюдения обеспечивает виртуальная сетка локации. Точность привязки достигается за счет использования стохастической операции перемещения и уточнения параметров сетки.

1. Ампилов Ю.П., Горбачев С.В. Сейсморазведка 4D в России: опыт, проблемы, перспективы // Геология и геофизика. – 2025. – DOI: 10.15372/gig2025112.

2. Determination of weathered layer thickness around the landslide zone using the seismic refraction method / A.I. Hadi, K.S. Brotopuspito, S. Pramumijoyo, H.C. Hardiyatmo // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2021. – Vol. 830 (1). – P. 012022. – DOI: 10.1088/1755-1315/830/1/012022.

3. Пузырев Н.Н. Интерпретация данных сейсморазведки методом отраженных волн. – М.: Гостоптехиздат, 1959. – 452 с.

4. Многопараметрические обратные задачи теории распространения сейсмических волн / С. Братчиков, К.Г. Гадыльшин, В.И. Костин, Г.В. Решетова, В.А. Чеверда // BalticPetroModel-2022. Петрофизическое моделирование осадочных пород: VI Балтийская научно-практическая конференция, г. Петергоф, 19–21 сентября, 2022 г. – Тверь, 2022. – С. 37–41.

5. Воскресенский М.Н. Инженерные сейсмические изыскания в различных грунтовых условиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. –№ 5-1. – С. 56–69. – DOI: 10.25018/0236_1493_2022_51_0_56.

6. Аппроксимационный нейросетевой метод решения многомерных обратных задач геофизики / М.И. Шимелевич, Е.А. Оборнев, И.Е. Оборнев, Е.А. Родионов // Физика Земли. – 2017. – № 4. – С. 100–109. – DOI: 10.7868/S0002333717040093.

7. Глоговский В.М., Лангман С.Л. Свойства решения обратной кинематической задачи сейсморазведки // Технологии сейсморазведки. – 2009. – № 1. – C. 10–17.

8. Кинематико-динамическое преобразование сейсмической записи для определения скоростного и глубинного строения среды / В.М. Глоговский, В.И. Мешбей, М.И. Цейтлин, С.Л. Лангман // Сборник докладов Второго научного семинара стран – членов СЭВ по нефтяной геофизике. Т. 1. Сейсморазведка. – М., 1982. – С. 327–331.

9. Rabinovich E.V., Filipenko N.Y., Shefel G.S. Generalized model of seismic pulse // Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – Vol. 1015. – P. 052025. – DOI: 10.1088/1742-6596/1015/5/052025.

10. Рабинович Е.В. Технология сейсмической локации. 1. Обнаружение сейсмических импульсов и локация их мгновенных фаз // Математические структуры и моделирование. – 2023. – № 2 (66). – С. 38–48. – DOI: 10.24147/2222-8772.2023.2.38-48.

11. Рабинович Е.В. Технология сейсмической локации. 2. Построение серии годографов волн, отражённых от границ сейсмического разреза // Математические структуры и моделирование. – 2023. – № 2 (66). – С. 49–63. – DOI: 10.24147/2222-8772.2023.2.49-63.

12. Рабинович Е.В. Технология сейсмической локации. 3. Построение глубинно-скоростной сейсмической модели геологической среды // Математические структуры и моделирование. – 2023. – № 2 (66). – С. 64–79. – DOI: 10.24147/2222-8772.2023.2.64-79.

13. Rabinovich E.V. Field seismic information representation location technology // 2024 IEEE 3-rd International Conference on Problems of Informatics, Electronics and Radio Engineering (PIERE), Novosibirsk, Russian Federation, 2024. – IEEE, 2024. – P. 740–745. – DOI: 10.1109/PIERE62470.2024.10804945.

14. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. – М.: Радио и связь, 1983. – 320 с.

15. Ратынский М.В. Адаптация и сверхразрешение в антенных решетках. – М.: Радио и связь, 2003. – 200 с.

16. Ермолаев В.Т., Флаксман А.Г. Методы оценивания параметров источников сигналов и помех, принимаемых антенной решеткой. – Н. Новгород: ННГУ, 2007. – 98 с.

17. Capon J. High-resolution frequency-wavenumber spectrum analysis // Proceedings of the IEEE. – 1969. – Vol. 57 (8). – P. 1408–1418. – DOI: 10.1109/PROC.1969.7278.

18. Оболенцева И.Р. Численные способы решения прямых пространственных задач геометрической сейсмики для многослойных сред с границами произвольной формы // Геология и геофизика. – 1974. – № 9. – С. 113–128.

19. Вержбицкий В.М. Основы численных методов. – 3-е изд. – М.: Высшая школа, 2009. – 840 с.

20. Урупов А.К. Изучение скоростей в сейсморазведке. – М.: Недра, 1966. – 224 с.

21. Engelberg S. An introduction to dither // IEEE Instrumentation & Measurement Magazine. – 2012. – Vol. 15 (6). – P. 50–54. – DOI: 10.1109/MIM.2012.6365545.